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Schleiftechnologie Schnell und wirtschaftlich beste Oberflächengüten

| Redakteur: Anne Richter

Der Schleifmaschinenhersteller Okamoto unterstützt seine Kunden mit Lösungen zu abrasiven Herausforderungen. Das sind hochmoderne Bearbeitungs-, Schleif- sowie Polier- und Läppmaschinen, die bis in feinste Messbereiche schleifen und läppen.

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Die schwenkbare B-Achse (links) sowie der automatische vierfach-Schleifscheibenwechsler (rechts) der UGM5V.
Die schwenkbare B-Achse (links) sowie der automatische vierfach-Schleifscheibenwechsler (rechts) der UGM5V.
(Bild: Okamoto)

Der finale Schliff bis hinunter in den Mikrobereich wird Okamoto von vielen Kunden aus den verschiedensten Hightechbranchen wie etwa Optik, Medizin, Fahrzeug-, Maschinen-, Werkzeug- und Formenbau ins Pflichtenheft geschrieben. Mit Okamoto-Bearbeitungsmaschinen und intelligenter Steuerungstechnologie schleifen Hersteller Kugellager, Führungsbahnen oder Planflächen mit einer Oberflächenrauigkeit von beispielsweise Ra = 0,087 µm. Kamil Guttmann, Coordinator of Customer Service & Marketing bei Okamoto: «Okamoto hat alle Vorteile und Voraussetzungen, um auf die jeweiligen und sich mitunter schnell ändernden Marktanforderungen optimal reagieren zu können: eine grosse Fertigungstiefe, umfangreiche Produkt- und Prozesskompetenz in der Metallbearbeitung sowie Spezialisten in der Produktion und im Service. Dadurch sind wir in der Lage, innerhalb kürzester Zeit auch komplexe Sonderlösungen bereitzustellen wie beispielsweise mit den CNC-Modellen für die Innen- und Aussenbearbeitung IGM4VSP und UGM5V. Die Universalschleifmaschinen realisieren Rundlaufgenauigkeiten im μm-Bereich und arbeiten dazu höchst wirtschaftlich.»

Höchste Präzision mit IGM4VSP

Die Universal-Vertikal- und Innenschleifmaschine IGM4VSP ermöglicht eine kombinierte Bearbeitung von Innen- und Aussendurchmessern sowie Stirnflächen. Die Schleifspindel liegt in einem Drehzahlbereich von 2500 bis 10 000 min-1. Dank dieser luftgelagerten Spindel im Arbeitstisch werden höhere Drehzahlgrenzen und gute Dämpfungswerte bewirkt. Das gewährleistet eine reibungslose Rotation, was sich in einer Rundlaufgenauigkeit von unter 0,05 μm widerspiegelt. Damit erzielt diese Schleifmaschine eine Rundschleifgenauigkeit von 0,18 µm bei Innendurchmessern von 300 mm.

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Weiterhin verfügt die Schleifmaschine IGM4VSP über eine manuell schwenkbare Schleifscheibenspindel sowie einen optionalen automatischen Schleifscheiben-Wechsler. Dank der zentrischen Fixierung des Werkstücks und Vollbearbeitung in einer Aufspannung wird ein hohes Mass an Geradheit und Zylindrizität erzielt. Absolutmesssysteme an Vertikal- und Längsachsen unterstützen die hohe Präzision zusätzlich. Kamil Guttmann: «Zylindrische Bauteile, wie sie etwa im Motoren- und Anlagenbau, der Fluid-, Medizin- und Elektrotechnik verbaut werden, erfordern extrem glatte Oberflächen. Grundlage dafür sind hochleistungsfähige Fertigungsschritte, in deren Zentrum oftmals das Schleifen steht und über die finale Qualität entscheidet. Deshalb müssen Schleifmaschinen prozesssicher äusserste Präzision ermöglichen. So etwa mit unserer flexiblen vollautomatischen Universalrundschleifmaschine UGM5V.»

UGM5V mit Rundlaufgenauigkeit bis 0,9 μm

Die Universalschleifmaschine UGM5V kann durch ihr kompaktes, platzsparendes Design auch in beengten Produktionsbedingungen eingesetzt werden. Mit einer Rundlaufgenauigkeit von 0,9 μm (Innendurchmesser), gemessen bei einem Werkstück von Ø 210 x Ø 125 x Ø 100 mm, sind die Grundlagen für höchste Präzision gelegt. Die UGM5V ist mit einer automatischen Scheibenkopf-Schwenkfunktion (B-Achse) sowie einem automatischen Vierfach-​Schleifscheibenwechsler ausgerüstet. Die Schleifspindel erreicht Drehzahlen von 500 bis 8000 min-1. Ein rotierendes Abrichtwerkzeug für grosse Scheiben und eine Regelung mittels glasmassstab­basierter Rückkopplung zur CNC für Vertikal- und Horizontalachsen sind ebenfalls in der Standardausstattung enthalten.

Kamil Guttmann: «Mit herkömmlichen Rundschleifmaschinen kommt es je nach Applikation vor, dass mit niedrigen Schnitt- und Vorschubwerten sowie geringen Schleifkräften gearbeitet werden muss, um die Werkstücke nicht zu beschädigen. Mit der UGM5V können ohne Gefahr für das Werkstück Vorschubgeschwindigkeiten von 20 000 mm/min im Quer- sowie Längsvorschub (X- und Z-Achse) gefahren werden. Dadurch entstehen in kurzer Zeit optimale Funktionsflächen am Bauteil. Wenn kraftschlüssige Verbindungen benötigt werden, spielt das zum Beispiel eine besonders wichtige Rolle.»

Kundenspezifische PRG-DXNC-Anlagen optimieren die Produktion

Zur Herstellung von Geräten und Anlagen aller Art, wie etwa in der Medizin, Elektronik oder im Maschinen- und Fahrzeugbau, gelten strenge Richtlinien und hohe technische Anforderungen bzw. Spezifikationen an die verbauten Komponenten, die hundertprozentige Funktionalität und Sicherheit auch in Notfällen garantieren müssen. Bauteile, die auf Hightech-Anlagen des Schleifmaschinenherstellers Okamoto geschliffen werden, erfüllen die extremen Präzisionsanforderungen der Industrie. Ein Beispiel sind die Horizontal-CNC-Rundtischmaschinen der PRG-DXNC-Serie. Mit ihnen haben Hersteller unterschiedlicher Branchen Zugriff auf Schleiftechnik, mit der sie die benötigten Ebenheiten bis in den µm-Bereich schnell und wirtschaftlich realisieren können.

Speziell für die einseitige Bearbeitung von Ringen, Kugellagern und anderen Gerätekomponenten mit einer hohen Anforderung an die Oberflächengüte stellt Okamoto für die Einzel- und Serienfertigung die Rundtisch-Schleifmaschinen der PRG-DXNC-Serie in Portalbauweise bereit. Der runde Magnetaufspanntisch (je nach Okamoto-Maschinenausführung mit Magnetdurchmesser Ø 600 mm, Ø 800 mm, Ø 1000 mm, Ø 1200 mm) bewegt das Werkstück kreisförmig, und der seitliche Vorschub bzw. die Querbewegung wird mit dem entsprechenden Schleifwerkzeug ausgeführt. Je nach Programmierung der Schleifzyklen ist mit der PRG-DXNC das Schleifen unter variablen Tischgeschwindigkeiten mit konstanter Schnittgeschwindigkeit des Schleifwerkzeugs möglich.

Schwingungsloses Schleifen

Die hydrodynamische Lagerung des Maschinentisches gleicht Vibrationen aus. Unterstützt wird dieses schwingungslose Schleifen durch die robuste und besondere Konstruktion des gesamten Systems aus speziellem Kugelgrafitguss, der unerwünschte Vibrationen nachhaltig dämpft, sowie der Portalbauweise wegen ihres geschlossenen Kraftschlusses. 7,5-kW-Spindelantriebsmotoren sorgen für Hochpräzision auch im Eilgang. Der neigbare Rundtisch (±3°) erweitert die Anwendungsflexibilität. So können dank der speziellen Steuerungsfunktion Multi Step Grinding neben flachen Komponenten auch spitz zulaufende, konvexe und konkave Werkstücke bearbeitet werden.

Durch verschiedene Zusatzmodule, wie etwa stufenlose Drehzahlregelung für die Schleifscheibe, Ölnebel-Absaugung sowie der Kühlmittelanlage mit Bandfilter und Magnetvorabscheider, lassen sich die Maschinen optimal an die kundenindividuellen Anforderungen anpassen. Kamil Guttmann, Coordinator of Customer Service & Marketing bei Okamoto: «Unsere Geschäftspartner benötigen oftmals Anlagenkonfigurationen, die speziell auf ihren Workflow und die besonderen Schleifanforderungen angepasst sind. Okamoto bietet ein umfangreiches Spektrum an Lösungen, mit denen wir kundenspezifische PRG-Maschinenkonfigurationen bereitstellen können. Werkzeug- und Bauteilserien lassen sich so extrem schnell und kostengünstig schleifen.» -ari- SMM

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